食品风味化学.ppt
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1、食品化学食品化学河南农业大学食品科学技术学院河南农业大学食品科学技术学院第八章第八章 食品风味化学食品风味化学Flavor ChemistryFlavor Chemistry第一节第一节 引言引言第二节第二节 呈味物质呈味物质第三节第三节 食品中气味形成的途径食品中气味形成的途径第四节第四节 不同来源的食品风味简介不同来源的食品风味简介第五节第五节 食品风味化学的研究进展食品风味化学的研究进展第一节第一节 引言引言IntroductionIntroduction一、食品风味的定义 风味(flavor)是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉(嗅觉,味觉,视觉及触觉)。二、风味物质的特点(
2、1)成分多,含量甚微;(2)大多是非营养物质;(3)味感性能与分子结构有特异性关系;(4)多为对热不稳定的物质。三、嗅觉理论(Theory of olfaction)1.1.立体化学理论立体化学理论立体化学理论立体化学理论(Amoore,1964)Amoore,1964)化合物立体分子的大小、形状及电荷有差异,人的嗅觉的空间位置也有差别。2 2.膜刺激理论(膜刺激理论(膜刺激理论(膜刺激理论(Davis,1967Davis,1967)气味分子被吸附在受体柱状神经薄膜的酯质膜界面上。3.3.振动理论振动理论振动理论振动理论 气味特性与气味分子的振动特性有关。第一节第一节 引言引言Introduc
3、tionIntroduction第一节第一节 引言引言IntroductionIntroduction四、风味化合物的分析感官分析q食品风味的感官总体评价q特征化学成分的感官评价仪器分析高效液相色谱、超临界二氧化碳萃取等第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food一、概述1、食品的基本味(原味)(origianl taste)酸、甜、苦、咸。2、呈滋味的物质的特点(characteristic of taste compound)q 多为不挥发物;q 能溶于水;q 阈值比呈气味物高得多。第二节第二节 呈味物质呈味物质
4、Taste chemistry of foodTaste chemistry of food一、概述3、味觉生理学(taste physiology)Map of the tongues taste receptorsj温度 在1040之间较敏感,在30时最敏感。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food一、概述4、影响味觉的因素(factors of effect on taste)温度对味觉的影响k 时间 易溶解的物质呈味快,味感消失也快;慢溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长。l 各种味觉的相互作用 味觉的相乘
5、效果 味觉的相消效果第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food一、概述4、影响味觉的因素(factors of effect on taste)第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)夏伦贝格尔夏伦贝格尔(ShallenbergerShallenberger)的的AHAHB B理理论论 风味单位(flavor unit)是由共价结合的氢键键合质子和位置
6、距离质子大约3的电负性轨道产生的结合。q 化合物分子中有相邻的电负性原子是产生甜味的必须条件。q 其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。q 氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到这个作用,羟基氧原子可以在分子中作为AH或B。呈甜机理补充学说 甜味分子的亲脂部分通常称为(-CH2-,-CH3,-C6H5)可被味觉感受器类似的亲脂部位所吸引,其立体结构的全部活性单位(AH、B和)都适合与感受器分子上的三角形结构结合,位置是强甜味物质的一个非常重要的特征,但是对糖的甜味作用是有限的。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food
7、二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)夏伦贝格尔夏伦贝格尔(ShallenbergerShallenberger)的的AHAHB B理理论论呈甜机理-D-吡喃果糖甜味单元中AH/B和之间的关系 氯仿 邻磺酰苯亚胺 葡萄糖 第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)夏伦贝格尔夏伦贝格尔(ShallenbergerShallenberger)的的AHAHB B理论的局限理论的局限性性呈甜机理
8、q 不能解释多糖、多肽无味。q D型与L型氨基酸味觉不同,D-缬氨酸呈甜味,L-缬氨酸呈苦味。q 未考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)甜度及其影响因素1、甜度甜味剂的相对甜度第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)甜度及其影响
9、因素2、影响因素 A、聚合度:聚合度大则甜度降低;B、异构体:葡萄糖:,果糖:;C、环结构:-D-吡喃果糖-D-呋喃果糖;D、糖苷键:麦芽糖(-1,4苷键)有甜味,龙胆二糖(-1,6苷键)苦味。q 结构第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance)甜度及其影响因素2、影响因素q温度 果糖随温度升高,甜度降低。(异构化)q结晶颗粒大小 小颗粒易溶解,味感甜。q不同糖之间的增甜效应 5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。q其它呈味物的影响第二
10、节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance)苦味机理v 大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B模型及疏水基团。v 受体部位的AH/B单元取向决定了分子的甜味和苦味。v 沙氏理论认为苦味来自呈味分子的疏水基,AH与B的距离近,可 形成分子内氢键,使整个分子的疏水性增强,而这种疏水性是与 脂膜中多烯磷酸酯组成的苦味受体相结合的必要条件。1、茶叶、可可、咖啡中的生物碱 2、啤酒中的苦味物质(萜类)啤酒中的苦味物质主要源于啤酒花中的律
11、草酮或蛇麻酮的衍生物(-酸和-酸),其中-酸占了85%左右。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance)苦味物质第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance)苦味物质3、柑橘中的苦味物(糖苷)主要苦味物质:柚皮苷、新橙皮苷 脱苦的方法:酶制剂酶解糖苷,树脂吸附,
12、-环糊精包埋等。4、氨基酸及多肽类第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance)苦味物质 5、盐类 苦味与盐类阴离子和阳离子的离子直径之和有关。q 离子直径小于0.65nm的盐显示纯咸味 如:LiCl=0.498nm,NaCl=0.556nm,KCl=0.628nmq 随着离子直径的增大盐的苦味逐渐增强 如:CsCl=0.696nm,CsI=0.774nm,MgCl2=0.85nm第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste che
13、mistry of foodTaste chemistry of food四、咸味与咸味物质(Salty taste and salty substance)阳离子产生咸味阴离子抑制咸味氯化钠和氯化锂是典型咸味的代表。钠离子和锂离子产生咸味。较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道,而且它们本身也产生味道。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、酸味与酸味物质(Sourness and sourness substance)1、酸味是由H+刺激舌粘膜而引 起的味感,H+是定味剂,A-是助 味 剂。2、酸味的强度与酸
14、的强度不呈正相关关系。呈酸机理3、酸味物质的阴离子对酸味强度有影响 有机酸根A-结构上增加羟基或羧基,则亲脂性减弱,酸味减弱;增加疏水性基团,有利于A-在脂膜上的吸附,酸味增强。1、食醋 2、乳酸3、柠檬酸4、葡萄糖酸 -D-葡萄糖内酯的水溶液加热可转变成葡萄糖酸。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、酸味与酸味物质(Sourness and sourness substance)主要的酸味剂第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of f
15、ood五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance)呈味机理 辣味刺激的部位在舌根部的表皮,产生一种灼痛的感觉,严格讲属触觉。辣味物质的结构中具有起定味作用的亲水基团和起助味作用的疏水基团。1.热辣味(hotness)口腔中产生灼烧的感觉,常温下不刺鼻(挥发性不大),高温 下能刺激咽喉粘膜。如:红辣椒中的辣椒素,胡椒中的胡椒碱。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance)呈味机理2.辛辣味(pun
16、gency)冲鼻的刺激性辣味,对味觉和嗅觉器官有双重刺激,常温下具有挥发性。如:姜、葱、蒜等。辣味强度排序:辣椒、胡椒、花椒、姜、葱、蒜、芥末 热辣 辛辣第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance)辣味物质第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、鲜味与鲜味物质(Delicious taste and delicious substance)鲜味物质
17、1.味精(谷氨酸钠)L-型谷氨酸钠是肉类鲜味的主要成分;D-型异构体则无鲜味。2.鲜味核苷酸 主要的呈鲜核苷酸:肌苷酸,鸟苷酸。肉中鲜味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而产生。酵母水解物也是鲜味剂,其呈鲜成分是5-核糖核苷酸。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、涩味与涩味物质(Astringent tast and astringent substance)呈味机理 涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀或聚集体而引起的。难溶解的蛋白质与唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味。主要涩味物质是多
18、酚类的化合物。单宁是最典型的涩味物:缩合度适中的单宁具有涩味;缩合度超过8个黄烷醇单体后,其溶解度大为降低,不再呈涩味。明矾、醛类也具有涩味。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、涩味与涩味物质(Astringent tast and astringent substance)涩味物质(1)焯水处理;(2)在果汁中加入蛋白质,使单宁沉淀;(3)提高原料采用时的成熟度。第二节第二节 呈味物质呈味物质Taste chemistry of foodTaste chemistry of food五、涩味与涩味物质(
19、Astringent tast and astringent substance)常用脱涩方法第第三节三节 食品中气味形成途径食品中气味形成途径Formative approachs of food odorFormative approachs of food odor一、生物合成(biosynthesis)(一)植物中脂肪氧合酶对脂肪酸的作用 前体物多为亚油酸和亚麻酸 产物为C6和C9的醇、醛类以及由C6、C9脂肪酸所生成的酯。例如:己醛是苹果、葡萄、草莓、菠萝、香蕉和桃子中的风味物;2t-壬烯醛(醇)和3c-壬烯醇则是香瓜、西瓜等的特征香味物质。第第三节三节 食品中气味形成途径食品中气味
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